JPH03205817A - 半導体製造装置 - Google Patents
半導体製造装置Info
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- JPH03205817A JPH03205817A JP81890A JP81890A JPH03205817A JP H03205817 A JPH03205817 A JP H03205817A JP 81890 A JP81890 A JP 81890A JP 81890 A JP81890 A JP 81890A JP H03205817 A JPH03205817 A JP H03205817A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要］
一定圧下において反応ガスを流入して被膜を戒長させた
り、また、エッチングしたりする製造装置の改善に関し
、 戒長初期における成長被膜の膜質を均一にし、且つ、再
現性の良い被膜を形威させることを目的とし、 マスフローコントローラと処理チャンバとの間に、それ
ぞれバルブを有する第１ガス導入管と第２ガス導入管と
を配設して、マスフローコントローラから第１ガス導入
管を通って処理チャンバに反応ガスを供給する経路と、
マスフローコントローラから第２ガス導入管を通って排
気制御系に反応ガスを流出させる経路を構成し、 前記処理チャンバと前記第１ガス導入管および第２ガス
導入管との反応ガス圧が同一圧力状態にあるように制御
して、前記バルブを交互に開閉して前記処理チャンバの
内部での処理を繰り返すようにしたことを特徴とする。
り、また、エッチングしたりする製造装置の改善に関し
、 戒長初期における成長被膜の膜質を均一にし、且つ、再
現性の良い被膜を形威させることを目的とし、 マスフローコントローラと処理チャンバとの間に、それ
ぞれバルブを有する第１ガス導入管と第２ガス導入管と
を配設して、マスフローコントローラから第１ガス導入
管を通って処理チャンバに反応ガスを供給する経路と、
マスフローコントローラから第２ガス導入管を通って排
気制御系に反応ガスを流出させる経路を構成し、 前記処理チャンバと前記第１ガス導入管および第２ガス
導入管との反応ガス圧が同一圧力状態にあるように制御
して、前記バルブを交互に開閉して前記処理チャンバの
内部での処理を繰り返すようにしたことを特徴とする。
本発明は半導体製造装置に係り、特に一定圧下において
反応ガスを流入して被膜を成長させたり、また、エッチ
ングしたりする製造装置の改善に関する。
反応ガスを流入して被膜を成長させたり、また、エッチ
ングしたりする製造装置の改善に関する。
例えば、減圧気相威長装置（減圧ＣＶＤ装置）では減圧
下で反応ガスを熱分解させて半導体膜を戒長させている
が、高品質な膜威長が望まれており、そのような被膜を
或長ずる製造装置に関している。
下で反応ガスを熱分解させて半導体膜を戒長させている
が、高品質な膜威長が望まれており、そのような被膜を
或長ずる製造装置に関している。
第２図は従来の減圧ＣＶＤ装置のガス供給系を示す図で
、図中の記号１．２は反応ガスを導入する第１ガス導入
管および第２ガス導入管， Ｖｌは第１ガス導入管に設
けたバルブ， Ｖ２は第２ガス導入管に設けたバルブ，
３は反応ガス流入口，４はキャリアガス流入口，５は反
応ガスのマスフローコントローラ（ガス流量制御器；ピ
エゾバルブやサーマルハルブを主体にした制御系）．６
はキャリアガスのマスフローコントローラ．７はキャリ
アガス導入管，８は石英製の処理チャンバ．９は処理チ
ャンバの排気制御系（ブースタポンプやロータリーポン
プを備えている）を示している。例えば、モノシラン（
ＳｉＨ４）ガスを反応ガスとして反応ガス流入口３から
マスフローコントローラ５を経て第１ガス導入管ｌを通
じて処理チャンバ８に流入させ、処理チャンバに収容し
た加熱ウエハー上で、流入したモノシランガスを熱分解
させてシリコン膜を或長させる装置のガス供給系である
。
、図中の記号１．２は反応ガスを導入する第１ガス導入
管および第２ガス導入管， Ｖｌは第１ガス導入管に設
けたバルブ， Ｖ２は第２ガス導入管に設けたバルブ，
３は反応ガス流入口，４はキャリアガス流入口，５は反
応ガスのマスフローコントローラ（ガス流量制御器；ピ
エゾバルブやサーマルハルブを主体にした制御系）．６
はキャリアガスのマスフローコントローラ．７はキャリ
アガス導入管，８は石英製の処理チャンバ．９は処理チ
ャンバの排気制御系（ブースタポンプやロータリーポン
プを備えている）を示している。例えば、モノシラン（
ＳｉＨ４）ガスを反応ガスとして反応ガス流入口３から
マスフローコントローラ５を経て第１ガス導入管ｌを通
じて処理チャンバ８に流入させ、処理チャンバに収容し
た加熱ウエハー上で、流入したモノシランガスを熱分解
させてシリコン膜を或長させる装置のガス供給系である
。
その際、バルブｖ１を開いてバルブｖ２を閉じた状態に
あるが、この時、同時にキャリアガスとしてキャリアガ
ス流人口４からアルゴン（Ａｒ）ガスをマスフローコン
トローラ６を経てキャリアガス導入管７から処理チャン
バ８に流入させ、処理チャンバ内を排気制御系９によっ
て排気して一定減圧（数ｍｍＴｏｒｒ 〜数百Ｔｏｒｒ
；例えばＩ Ｔｏｒｒ程度）に保持している。
あるが、この時、同時にキャリアガスとしてキャリアガ
ス流人口４からアルゴン（Ａｒ）ガスをマスフローコン
トローラ６を経てキャリアガス導入管７から処理チャン
バ８に流入させ、処理チャンバ内を排気制御系９によっ
て排気して一定減圧（数ｍｍＴｏｒｒ 〜数百Ｔｏｒｒ
；例えばＩ Ｔｏｒｒ程度）に保持している。
次いで、被膜の戒長が終了すれば、第１ガス導入管に設
けたバルブｖ１を閉じて処理チャンバ８へのモノシラン
ガスの流入を止め、同時に第２ガス導入管に設けたバル
ブｖ２を開いてダクト（外部通路）などにモノシランガ
スを放出させる。その時、キャリアガスは処理チャンバ
８に流入させたままにする。そして、再び処理チャンバ
８ヘモノシランガスを流入させる際にはバルブの操作を
逆にして、ハルブｖ２を閉してパルブｖ１を開く。これ
らの操作の際、キャリアガスの処理チャンバ８への流入
量が多く、反応ガスの流入量は比較的に少なく、例えば
、キャリアガス流人量１０ｌ／分に対して反応ガスの流
入量は１００ｃｃ／分程度であるために処理チャンバ内
の減圧度は殆ど変動しない。
けたバルブｖ１を閉じて処理チャンバ８へのモノシラン
ガスの流入を止め、同時に第２ガス導入管に設けたバル
ブｖ２を開いてダクト（外部通路）などにモノシランガ
スを放出させる。その時、キャリアガスは処理チャンバ
８に流入させたままにする。そして、再び処理チャンバ
８ヘモノシランガスを流入させる際にはバルブの操作を
逆にして、ハルブｖ２を閉してパルブｖ１を開く。これ
らの操作の際、キャリアガスの処理チャンバ８への流入
量が多く、反応ガスの流入量は比較的に少なく、例えば
、キャリアガス流人量１０ｌ／分に対して反応ガスの流
入量は１００ｃｃ／分程度であるために処理チャンバ内
の減圧度は殆ど変動しない。
ところで、バルブｖ２を閉じ、バルブν１を開いて反応
ガス（モノシランガス）を処理チャンバ８へ流入させる
直前、即ち、バルブｖ２を閉じてバルブｖｌ ヲ開＜
直前は、マスフローコントローラ５とバルブｖ１との間
の第１ガス導入管１およびマスフローコントローラ５と
バルブｖ２との間の第Ｉ，第２ガス導入管の内部のガス
圧は１気圧にある。それはそれらの導入管内は大気に通
じる外部通路（ダクト）と直結しているためである。ま
た、マスフローコントローラまでの導入管内はＩＫｇ／
ｃＩＩｌ程度の圧力に一定化されている。
ガス（モノシランガス）を処理チャンバ８へ流入させる
直前、即ち、バルブｖ２を閉じてバルブｖｌ ヲ開＜
直前は、マスフローコントローラ５とバルブｖ１との間
の第１ガス導入管１およびマスフローコントローラ５と
バルブｖ２との間の第Ｉ，第２ガス導入管の内部のガス
圧は１気圧にある。それはそれらの導入管内は大気に通
じる外部通路（ダクト）と直結しているためである。ま
た、マスフローコントローラまでの導入管内はＩＫｇ／
ｃＩＩｌ程度の圧力に一定化されている。
一方、処理チャンバ８の内部および処理チャンバ８とバ
ルブｖ１との間の第１ガス導入管Ｉ内部のガス圧はＩ
Ｔｏｒｒ程度の減圧度である。
ルブｖ１との間の第１ガス導入管Ｉ内部のガス圧はＩ
Ｔｏｒｒ程度の減圧度である。
従って、バルブｖ２を閉じてバルブｖ１を開いた瞬間は
多量の反応ガスが処理チャンバ８に流入して初期の或長
被膜は不安定な制御されていない状態ニナり、例えば、
マスフローコントローラ５とバルブＶｌとの間およびマ
スフローコントローラ５とバルブｖ２との間の合計長さ
が１メートル，゜配管口径が１／４インチφとすると数
秒間反応ガス量の不安定な状態が起こる。従って、バル
ブＶｌを開いた威長初期には、戒長被膜の膜質変動や再
現性の低下が現われる。
多量の反応ガスが処理チャンバ８に流入して初期の或長
被膜は不安定な制御されていない状態ニナり、例えば、
マスフローコントローラ５とバルブＶｌとの間およびマ
スフローコントローラ５とバルブｖ２との間の合計長さ
が１メートル，゜配管口径が１／４インチφとすると数
秒間反応ガス量の不安定な状態が起こる。従って、バル
ブＶｌを開いた威長初期には、戒長被膜の膜質変動や再
現性の低下が現われる。
本発明はこのような或長初期における或長被膜の膜質を
均一にし、再現性の良い膜を或長させることを目的とし
た半導体製造装置を提案するものである。
均一にし、再現性の良い膜を或長させることを目的とし
た半導体製造装置を提案するものである。
その課題は、第１図に示すように、マスフローコントロ
ーラ５と処理チャンパ８との間に、それぞれバルブＶｌ
， Ｖ２を有する第１ガス導入管１と第２ガス導入管２
とを配設して、マスフローコントローラから第１ガス導
入管を通って処理チャンバに反応ガスを供給する経路と
、同しマスフローコントローラから第２ガス導入管を通
って排気制御系１０に反応ガスを流出させる経路とを構
戒し、前記処理チャンバと前記第ｌガス導入管および第
２ガス導入管との反応ガス圧が同一圧力状態にあるよう
に制御して、前記バルブを交互に開閉して前記処理チャ
ンバの内部での処理を繰り返すようにした半導体製造装
置によって解決される。
ーラ５と処理チャンパ８との間に、それぞれバルブＶｌ
， Ｖ２を有する第１ガス導入管１と第２ガス導入管２
とを配設して、マスフローコントローラから第１ガス導
入管を通って処理チャンバに反応ガスを供給する経路と
、同しマスフローコントローラから第２ガス導入管を通
って排気制御系１０に反応ガスを流出させる経路とを構
戒し、前記処理チャンバと前記第ｌガス導入管および第
２ガス導入管との反応ガス圧が同一圧力状態にあるよう
に制御して、前記バルブを交互に開閉して前記処理チャ
ンバの内部での処理を繰り返すようにした半導体製造装
置によって解決される。
即ち、本発明は、第１ガス導入管と第２ガス導入管内の
反応ガス圧と処理チャンハ内の反応ガス圧とを絶えず同
圧にしておく。そうすると、ハルプの開閉によっても処
理チャンハの反応ガス圧は変動せず、或長初期における
或長被膜の不安定さが除去され、威長速度が安定して一
定膜質の威長被膜が形威される。
反応ガス圧と処理チャンハ内の反応ガス圧とを絶えず同
圧にしておく。そうすると、ハルプの開閉によっても処
理チャンハの反応ガス圧は変動せず、或長初期における
或長被膜の不安定さが除去され、威長速度が安定して一
定膜質の威長被膜が形威される。
以下に図面を参照して実施例によって詳細に説明する。
第１図は本発明にかかる滅圧ＣＶＤ装置のガス供給系を
示す図で、記号１．２は反応ガスを導入する第ｌガス導
入管および第２ガス導入管， Ｖｌは第１ガス導入管の
バルブ， Ｖ２は第２ガス導入管のバルブ，３は反応ガ
ス流入口．４はキャリアガス流入口，５は反応ガスのマ
スフローコントローラ．６はキャリアガスのマスフロー
コントローラ．７はキャリアガス導入管，８は処理チャ
ンバ．９は処理チャンバの排気制御系，１０は外部への
排気制御系， Ｐｉ， Ｐ２は圧力計を示している。
示す図で、記号１．２は反応ガスを導入する第ｌガス導
入管および第２ガス導入管， Ｖｌは第１ガス導入管の
バルブ， Ｖ２は第２ガス導入管のバルブ，３は反応ガ
ス流入口．４はキャリアガス流入口，５は反応ガスのマ
スフローコントローラ．６はキャリアガスのマスフロー
コントローラ．７はキャリアガス導入管，８は処理チャ
ンバ．９は処理チャンバの排気制御系，１０は外部への
排気制御系， Ｐｉ， Ｐ２は圧力計を示している。
かくして、被膜を成長しない場合は、第１ガス導入管に
設けたハルブｖ１を閉して処理チャンハ８への反応ガス
の流入を止め、同時に第２ガス導入管に設けたバルブｖ
２を開いてダクトに反応ガスを放出させている。この時
、マスフローコントローラ５とバルブＶｌ， Ｖ２との
間に設置した圧力計Ｐ１に示される減圧度と処理チャン
バ８に設置した圧力計Ｐ２に示される減圧度とは同一に
制御しておく。
設けたハルブｖ１を閉して処理チャンハ８への反応ガス
の流入を止め、同時に第２ガス導入管に設けたバルブｖ
２を開いてダクトに反応ガスを放出させている。この時
、マスフローコントローラ５とバルブＶｌ， Ｖ２との
間に設置した圧力計Ｐ１に示される減圧度と処理チャン
バ８に設置した圧力計Ｐ２に示される減圧度とは同一に
制御しておく。
その制御はマスフローコントローラ５と排気制御系９，
１０を調整しておこなう。
１０を調整しておこなう。
一方、キャリアガスは被膜を戒長しない場合も一定減圧
状態で処理チャンバ８に導入しており、その制御はマス
フローコントローラ５と排気制御系９を調整しておこな
っている。
状態で処理チャンバ８に導入しており、その制御はマス
フローコントローラ５と排気制御系９を調整しておこな
っている。
次いで、被膜を成長する場合は、第１ガス導入管に設け
たバルブｖ１を開いて処理チャンバ８へ反応ガスを流入
させ、同時に第２ガス導入管に設けたバルブｖ２を閉じ
る。そうして、処理チャンバ８内で被膜の戒長、例えば
モノシランガスを分解したシリコン膜の戒長がおこなわ
れる。その時、圧力計ＰＩ， Ｐ２に示される減圧度は
同じであるからバルブＶｌ， Ｖ２の開閉操作時におい
ても反応ガスの流入量は定常な流入量と同しであり、反
応ガスの初期流入の乱れは生じない。従って、或長初期
の或長被膜も安定して定常な戒長速度になり一定膜質の
或長被膜が得られる。
たバルブｖ１を開いて処理チャンバ８へ反応ガスを流入
させ、同時に第２ガス導入管に設けたバルブｖ２を閉じ
る。そうして、処理チャンバ８内で被膜の戒長、例えば
モノシランガスを分解したシリコン膜の戒長がおこなわ
れる。その時、圧力計ＰＩ， Ｐ２に示される減圧度は
同じであるからバルブＶｌ， Ｖ２の開閉操作時におい
ても反応ガスの流入量は定常な流入量と同しであり、反
応ガスの初期流入の乱れは生じない。従って、或長初期
の或長被膜も安定して定常な戒長速度になり一定膜質の
或長被膜が得られる。
更に、被膜の成長が終了すると、バルブＶｌを閉じて処
理チャンバ８への反応ガスの流入を止め、同時にバルブ
ｖ２を開いてダクトに反応ガスを放出させる。その時も
、圧力計Ｐｉ， Ｐ２に表われる減圧度は同一になって
いる。そして、再び処理チャンバ８へ反応ガスを流入さ
せる場合、バルブＶｌ． Ｖ２の操作を繰り返し、バル
ブｖ２を閉じてバルブｖ１を開き、このようにしてバル
ブを交互に開閉操作して前記処理チャンバ８内で被膜の
戒長をくりかえす。
理チャンバ８への反応ガスの流入を止め、同時にバルブ
ｖ２を開いてダクトに反応ガスを放出させる。その時も
、圧力計Ｐｉ， Ｐ２に表われる減圧度は同一になって
いる。そして、再び処理チャンバ８へ反応ガスを流入さ
せる場合、バルブＶｌ． Ｖ２の操作を繰り返し、バル
ブｖ２を閉じてバルブｖ１を開き、このようにしてバル
ブを交互に開閉操作して前記処理チャンバ８内で被膜の
戒長をくりかえす。
上記のようなガス供給系を備えた滅圧ＣＶＤ装置によれ
ば膜質の一定した威長被膜が得られ、特に薄い戒長被膜
を高品質化することができる。
ば膜質の一定した威長被膜が得られ、特に薄い戒長被膜
を高品質化することができる。
なお、上゛記の要旨を含む半導体製造装置は威長被膜の
形威のみならず、半導体層や被膜のエッチング、特に薄
層のエッチングに応用して高精度パターンの形或に役立
ち、例えば、ドライエッチング装置に適用して効果が得
られるものである。
形威のみならず、半導体層や被膜のエッチング、特に薄
層のエッチングに応用して高精度パターンの形或に役立
ち、例えば、ドライエッチング装置に適用して効果が得
られるものである。
以上の説明から明らかなように、本発明にかかる半導体
製造装置によれば高品質な成長被膜の形或．高精度パタ
ーンの形或に役立って、半導体デバイスの性能向上に寄
与することができる
製造装置によれば高品質な成長被膜の形或．高精度パタ
ーンの形或に役立って、半導体デバイスの性能向上に寄
与することができる
第ｌ図は本発明にかかる減圧ＣＶＤ装置のガス供給系を
示す図、 第２図は従来の滅圧ＣＶＤ装置のガス供給系を示す図で
ある。 図において、 ｌは第１ガス導入管 ２は第２ガス導入管、Ｖｌ，
Ｖ２はバルブ、 ３は反応ガス流入口、４はキャ
リアガス流入口、 ５．６はマスフローコントローラ、 ７はキャリアガス導入管、 ８は処理チャンバ、 ９．１０は排気制御系、 を示している。 Ｐ２は圧力計 ＰＩ， ｋト吊５ｇ月，；かＰＪＡ’ＢミＣＶＤ−ｉζｌＥＪｒ
’ス（更矛ｔ末Ｅ木Ｔ閏第１図 従茅Ａ叙圧ＣＶＤ家１４かズイ芙肘柔仁木７銅第２図
示す図、 第２図は従来の滅圧ＣＶＤ装置のガス供給系を示す図で
ある。 図において、 ｌは第１ガス導入管 ２は第２ガス導入管、Ｖｌ，
Ｖ２はバルブ、 ３は反応ガス流入口、４はキャ
リアガス流入口、 ５．６はマスフローコントローラ、 ７はキャリアガス導入管、 ８は処理チャンバ、 ９．１０は排気制御系、 を示している。 Ｐ２は圧力計 ＰＩ， ｋト吊５ｇ月，；かＰＪＡ’ＢミＣＶＤ−ｉζｌＥＪｒ
’ス（更矛ｔ末Ｅ木Ｔ閏第１図 従茅Ａ叙圧ＣＶＤ家１４かズイ芙肘柔仁木７銅第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 マスフローコントローラと処理チャンバとの間に、それ
ぞれバルブを有する第１ガス導入管と第２ガス導入管と
を配設して、マスフローコントローラから第１ガス導入
管を通って処理チャンバに反応ガスを供給する経路と、
同じマスフローコントローラから第２ガス導入管を通っ
て排気制御系に反応ガスを流出させる経路に構成し、 前記処理チャンバと前記第１ガス導入管および第２ガス
導入管との反応ガス圧が同一圧力状態にあるように制御
して、前記バルブを交互に開閉して前記処理チャンバの
内部での処理を繰り返すようにしたことを特徴とする半
導体製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP81890A JPH03205817A (ja) | 1990-01-06 | 1990-01-06 | 半導体製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP81890A JPH03205817A (ja) | 1990-01-06 | 1990-01-06 | 半導体製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03205817A true JPH03205817A (ja) | 1991-09-09 |
Family
ID=11484251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP81890A Pending JPH03205817A (ja) | 1990-01-06 | 1990-01-06 | 半導体製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03205817A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8557687B2 (en) | 2009-07-23 | 2013-10-15 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for forming microcrystalline semiconductor film and method for manufacturing thin film transistor |
-
1990
- 1990-01-06 JP JP81890A patent/JPH03205817A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8557687B2 (en) | 2009-07-23 | 2013-10-15 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for forming microcrystalline semiconductor film and method for manufacturing thin film transistor |
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